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O PAPEL DAS PESSOAS E DOS
SENSORES NO DESENVOLVIMENTO
DAS SMART CITIES
UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DA
LITERATURA
Italberto Figueira Dantas
Sumário
• Motivação
• Problema
• Objetivos
• Smart Cities
• Metodologia
• Protocolo
• Execução do Protocolo
• Avaliação Qualitativa
• Análise dos Resultados
• Conclusões
Motivação
• O aumento acelerado da população urbana nas cidades
faz com que se enfrente muitos problemas, como por
exemplo, a deterioração dos serviços de transporte
público, a diminuição da qualidade do ar e o aumento do
desemprego, etc (NAM; PARDO, 2011).
• Para mitigar os problemas causados pelo crescimento
populacional, um dos recursos mais utilizados é a
tecnologia. Algumas, como IoT são utilizadas no contexto
das Smart Cities por seu potencial de melhorar a qualidade
de vida da população (YASHIRO et al., 2013).
Motivação
• Outro conceito empregado no contexto das Smart Cities,
é o crowdsensing que coleta de dados fornecidos por
pessoas para analisar um fenômeno que não poderia ser
avaliado utilizando-se apenas dados de sensores (GANTI;
YE; LEI, 2011).
• Toda iniciativa que ajude a entender como o crescimento
dos centros urbanos ocorre e como mitigar os problemas
causados durante este processo, são importantes.
• Neste trabalho, os fatores humano e tecnológico são
abordados de modo a delinear seu papel no
desenvolvimento das Smart Cities.
Problema
• Existe uma quantidade significativa de trabalhos
abordando a participação de pessoas e a utilização de
sensores no âmbito das Smart Cities. Assim, tem-se a
necessidade de visualizar de forma macro o panorama
atual nesta linha de pesquisa, a fim de identificar questões
que permaneçam em aberto, bem como identificar
pesquisas que possam ser utilizadas para acelerar os
estudos nessa área.
Objetivos
• Fornecer um panorama atual das pesquisas científicas
realizadas na área das Smart Cities, que abordem o seu
desenvolvimento com base na participação de pessoas e
na utilização de sensores.
a) Realizar uma revisão sistemática da literatura
abordando o desenvolvimento das Smart Cities com base
na participação de pessoas e na utilização de sensores;
b) Identificar lacunas nos estudos relacionados ao tema,
tornando possível o direcionamento para pesquisas
futuras;
c) Classificar as pesquisas primárias selecionadas de
acordo com critérios tecnológico e científico.
Smart Cities
• O termo “Smart City” vem sendo utilizado há vinte anos, e
evoluiu devido a preocupações com fornecimento de
serviços e consumo de recursos nos centros
urbanos(BARTOLI et al., 2011)
• Uma Smart City pode ser vista pela perspectiva
Tecnológica, Humana e Social (NAM; PARDO, 2011) .
Smart Cities
Fonte: (NAM; PARDO, 2011)
Fonte: (NAM; PARDO, 2011)
Smart Cities
• De acordo com a dimensão observada, o termo Smart
City pode dar ênfase a aspectos diferentes:
• Tecnológicos – Infra estrutura de hardware e software;
• Humanos – Criatividade, diversidade e educação;
• Institucionais – Governança e políticas.
• Uma cidade não pode ser considera como inteligente
tratando os fatores como se fossem peças isoladas. Eles
devem ser considerados como um conjunto.
Smart Cities
Fonte: (CARAGLIU; DEL BO; NIJKAMP, 2011)
Metodologia
• Revisão Sistemática da Literatura (RSL).
• Uma revisão da literatura é, quase sempre, a fase inicial
de qualquer pesquisa (BIOLCHINI et al., 2005).
• A RSL vai além de uma simples revisão literária, utiliza
metodologia científica, e fornece um modo de integrar
estudos criando generalizações sobre o assunto.
• Uma RSL, é o um meio de identificar, avaliar e interpretar
uma parte da pesquisa relevante a cerca de uma
determinada questão de pesquisa, área, ou fenômeno de
interesse (KITCHENHAM, 2007).
RSL
• O modelo de revisão sistemática utilizada neste trabalho
foi baseado no proposto por Kitchenham (KITCHENHAM,
2007) e conduzido por Oliveira (OLIVEIRA; OSÓRIO;
NAKAGAWA, 2012) e Budgen (BUDGEN et al., 2007).
• Foi utilizado um template para o protocolo, proposto por
Biolchini (BIOLCHINI et al., 2005) e adaptado para se
adequar as necessidades deste trabalho.
RSL
Fonte: (BIOLCHINI et al., 2005)
Protocolo
• Objetivo
• Questões de Pesquisa
• Seleção de Fontes
• Busca Manual
• Expressão de Busca
• Critérios de Seleção
• Armazenamento da Informação
• Avaliação de Qualidade
• Teste do Protocolo
Protocolo - Objetivo
• Identificar e analisar pesquisas primárias, no contexto do
desenvolvimento das Smart Cities com a participação de
pessoas e utilização de sensores sob os aspectos humano
e tecnológico, e criar uma panorama da pesquisa científica
atual na área.
Protocolo – Questão de Pesquisa
Qual o papel de pessoas e sensores no
desenvolvimento das Smart Cities?
• Sugere-se a divisão da questão de pesquisa em sub-
questões, com o objetivo de fornecer uma abrangência
maior, pois ela pode ser abordada sob diferentes aspectos
(NOVAIS et al., 2013) .
Protocolo – Questão de Pesquisa
•Q1.1 Qual a influência da participação das pessoas ou
utilização dos sensores no estudo?
•Q1.2 Qual nível de infraestrutura prévia para que a
proposta do estudo seja viável?
•Q1.3 Em qual estágio de organização social a cidade
precisa estar para que o estudo seja viável?
•Q1.4 Qual a contribuição do estudo para a comunidade
científica?
•Q1.5 Como foi realizada a validação do estudo?
•Q1.6 Qual foi o principal aspecto da cidade afetado pelo
estudo?
Protocolo – Seleção das Fontes
Fonte: Elaborada pelo autor.
•Bases com maior número de publicações na área da computação;
•Bases com mais resultados para a consulta “Smart City”;
•Bases com a funcionalidade de exportação de dados.
Protocolo – Busca Manual
• Para evitar que trabalhos relevantes não sejam avaliados
deve-se realizar a busca manual, que é uma estratégia
encorajada por vários autores (KITCHENHAM, 2007).
• De forma complementar a busca regular, deve-se realizar
uma busca nas referências dos estudos primários obtidos
(BAILEY et al., 2007).
• Este procedimento recebe o nome de “snow-balling
search“.
Protocolo – Expressão de Busca
• A expressão de busca é uma sentença lógica que deve
ser utilizada para realizar a busca nas bases de
publicações escolhidas.
(((digital OR smart) AND cit*) AND (development OR
creation OR expansion) AND (iot OR ict) AND (people OR
citizen))
Protocolo – Etapas
Fonte: Elaborada pelo autor.
Protocolo – Critérios da Etapa
ET02
• CR01 – Publicações repetidas (deve haver apenas uma);
• CR02 – Publicações de mesmo autor que apresentem
conteúdo semelhante, mesmo que publicados em eventos
distintos (deve haver apenas uma);
• CR03 – Estudos cujo texto não possa ser obtido com
auxílio do mecanismo de busca utilizado ou por meio de
outro mecanismo.
Protocolo – Critérios da Etapa
ET03
• CR04 – A leitura do título indica que o estudo trata de um
assunto distinto do enfoque deste trabalho;
• CR05 - A leitura do resumo indica que o estudo trata de
um assunto distinto do enfoque deste trabalho;
• CR06 – A leitura do texto do estudo indica que o assunto
é distinto do enfoque deste trabalho;
Protocolo – Avaliação de Qualidade
• Os critérios de qualidade podem ser utilizados para
ajudar a analisar e resumir os dados obtidos, identificando
subgrupos dentre os estudos selecionados
(KITCHENHAM, 2007).
• A avaliação de qualidade irá ajudar a determinar se a
qualidade dos estudos analisados influencia nos resultados
das publicações.
Protocolo – Avaliação de Qualidade
Fonte: Elaborada pelo autor.
Protocolo – Teste do Protocolo
• Para assegurar que o protocolo está correto, deve se
conduzir um teste antes da execução final do protocolo, a
fim de identificar possíveis falhas introduzidas durante sua
definição (MONTONI, 2010) (BARCELLOS, 2009).
• O teste deve ser executado em uma porção reduzida do
total de bases a serem utilizadas para a realização da
pesquisa (BARCELLOS, 2009).
Execução do Teste do Protocolo
• O teste do protocolo utilizou as bases CPE e SDI, pois
apresentam a menor quantidade de publicações sobre
Smart Cities.
• A consulta foi realizada em 04 de Março de 2015 e os
resultados obtidos foram avaliados segundo os critérios
definidos em cada uma das etapas de seleção.
Execução do Teste do Protocolo
Fonte: Elaborada pelo autor.
Execução do Protocolo
Fonte: Elaborada pelo autor.
ET01
ET02
ET03
Execução do Protocolo
Fonte: Elaborada pelo autor.
Avaliação Qualitativa
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
CQ01 CQ02 CQ03 CQ04 CQ05 CQ06 CQ07
Não se Aplica
Não
Sim
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questão Q1.1
•Qual a influência da participação das pessoas ou utilização
dos sensores no estudo?
18%
22%
60%
Nenhum
Parcial
Completo
47%
20%
33% Nenhum
Parcial
Completo
Fonte: Elaborada pelo autor.
Fator Humano Fator Tecnológico
Sub-Questão Q1.2
• Qual nível de infraestrutura prévia é necessária para
que o estudo seja executado?
• Para auxiliar na classificação, utilizou-se uma escala de cinco
níveis, de 0 a 4, para descrever o grau de maturidade tecnológica
em uma Smart City (GAMA; ALVARO; PEIXOTO, 2012).
0. Caótico - Não existe tecnonlogia para gerenciar a cidade. A
população pode utilizar aplicativos endorsados pelo governo;
1. Inicial - Planeja-se Sistemas de Informação para gerenciar a
cidade. Pode existir captura de dados com sensores;
2. Gerenciado - Dados são coletados e podem ser acessados
através de sistemas de informação;
3. Integrado - Sistemas de computação na núvem são usados e
oferecidos em forma de serviços para a população;
4. Otimizado - Busca-se melhorias dos serviços existentes. A
gerência é feita com os dados obtivos e podem ser utilizados para a
previsão de eventos.
Sub-Questão Q1.2
18%
45%
24%
9%
4%
Caótico
Inicial
Gerenciado
Integrado
Otimizado
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questão Q1.3
• Em qual estágio de organização social a cidade
precisa estar para que o estudo seja viável?
• Para fins de classificação, definiu-se três categorias, utilizando
como base a os níveis descritos em Gama (GAMA; ALVARO;
PEIXOTO, 2012), porém simplificando, já que o modelo não
descreve a participação das pessoas em todos os níveis.
0. Caótico
1. Inicial
2. Avançado
Sub-Questão Q1.3
24%
60%
16%
Caótico
Inicial
Avançado
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questão Q1.4
• Qual a contribuição do estudo para a comunidade
científica?
• Analisando-se as publicações, seus temas, os objetivos e
as palavras-chave, obteve-se cinco áreas principais.
• Infraestrutura – Desenvolvimento da infraestrutura da cidade,
como água, luz, rede elétrica, transmissão de dados;
• Serviços - Serviços oferecidos para a população;
• Participação popular - Participação do cidadão no
desenvolvimento da cidade;
• Conceitos – Estudos conceituais de aplicabilidade geral;
• Ambiente e recursos naturais - monitoriamento dos recursos
urbanos e naturais.
Sub-Questão Q1.4
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questão Q1.5
• Como foi realizada a validação do estudo?
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questão Q1.6
• Qual foi o principal aspecto da cidade afetado pelo
estudo?
• Economia - Diz respeito a competitividade da cidade, a sua produditividade;
• Pessoas - Capital humano e social, nível de qualificação e partiipação das
pessoas na vida pública;
• Governança - Serviços públicos, estratégias políticas e suas perspectivas;
• Mobilidade - Aspectos tecnológicos, locomoção dos cidadãos,
acessibilidade dos serviços e infraestrutura tecnológica;
• Ambiente - Recursos naturais, sustentabilidade no gerenciemento destes
recursos e de sua proteção e do controle contra a poluição;
• Moradia - Qualidade de vida dos cidadãos, sua segurança, qualiade de
moradia, acesso a educação e cultura.
(GIFFINGER; FERTNER; KRAMAR, 2007)
Sub-Questão Q1.6
Fonte: Elaborada pelo autor.
Análise Bidimensional
• As sub-questões foram combinadas com outras para
serem analisadas com maior profundidade.
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questões Q1.1 x Q1.2
Fonte: Elaborada pelo autor.
Pessoas
Sensores
0.00%
5.00%
10.00%
15.00%
20.00%
25.00%
30.00%
35.00%
40.00%
45.00%
50.00%
Caótico
Inicial
Gerenciado
Integrado
Otimizado
Caótico Inicial Gerenciado Integrado Otimizado
Pessoas 16.21% 48.64% 21.62% 8.10% 5.40%
Sensores 29.16% 37.50% 33.33% 0% 0%
Sub-Questões Q1.1 x Q1.3
Fonte: Elaborada pelo autor.
Pessoas
Sensores
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
Caótico
Inicial
Avançado
Caótico Inicial Avançado
Pessoas 13.51% 70.27% 16.22%
Sensores 45.83% 54.17% 0.00%
Sub-Questões Q1.1 x Q1.4
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questões Q1.1 x Q1.5
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questões Q1.1 x Q1.6
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questões Q1.4 x Q1.5
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questões Q1.4 x Q1.6
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questões Q1.6 x Q1.2
Fonte: Elaborada pelo autor.
Sub-Questões Q1.6 x Q1.3
Fonte: Elaborada pelo autor.
Conclusões
• O papel de pessoas e sensores varia de acordo com o grau
de desenvolvimento tecnológico e social, bem como das
necessidades que cada cidade impõe como prioritárias.
• Nos níveis de organização mais precários, as pessoas
exercem o papel de provocadores das mudanças, atuando
em postos de comando, administrando a cidade.
• Nesses níveis, sua principal preocupação é a de utilizar as
tecnologias disponíveis para criar uma infraestrutura capaz
de auxiliar no gerenciamento dos recursos urbanos.
• Nos níveis subsequentes de evolução da cidade, as pessoas
passam a exercer não apenas o papel de provocadores das
mudanças, mas também de parceiras no processo de
evolução.
Conclusões
• Nos níveis mais avançados de organização social e
tecnológica, as pessoas passam cada vez mais a participar
de todas as etapas de melhoria, influenciando diretamente
o sucesso de qualquer iniciativa empreendida. Os
sensores passam a ser utilizados cada vez mais como
suporte para o processo de crescimento.
• Com a análise dos resultados foi possível identificar que
estão sendo realizadas várias pesquisas em fase inicial.
Conclusões
•Foi possível classificar os estudos obtidos de acordo com
critérios, técnicos e científicos, e identificar áreas que
necessitam de mais atenção no âmbito científico. De modo que
os resultados obtidos podem direcionar a realização de
pesquisas futuras nestas áreas mais carentes.
• O aspecto econômico mostrou-se bastante deficiente, a partir
de quase todos os pontos de vista analisados.
Trabalhos Futuros
• Framework para apoiar o desenvolvimento das cidades,
principalmente nas fases iniciais de desenvolvimento, podendo
contemplar as várias fases de desenvolvimento das cidades;
• Levantamento de trabalhos abordando aspectos econômicos, a
fim de identificar as reais necessidades das cidades;
• Analisar a evolução das cidades no processo de gestão de
recursos (tornar-se Smart) identificando áreas com maiores e
menores tendências de crescimento utilizando como ferramenta
de levantamento de dados a reexecução deste protocolo.
Produções Geradas
•The Role Of People And Sensors In The Development
Of Smart Cities: A Literature Systematic Review,
International Conference on Software Engineering
Advances (ICSEA 2015), Barcelona, Espanha. Qualis B3.
FIM
Referências
BAILEY, J. et al. Search Engine Overlaps : Do they agree or disagree? Second
International Workshop on Realising Evidence-Based Software Engineering
(REBSE ’07), p. 2–2, maio 2007.
BARCELLOS, M. P. Uma Estratégia Para Medição de Software e Avaliação de
Bases de Medidas Para Controle Estatístico de Processos de Software em
Organizações de Alta Maturidade. 2009.
BARTOLI, A. et al. Security and Privacy in your Smart City. cttc.cat, p. 1–6,
2011.
BIOLCHINI, J. et al. Systematic Review in Software Engineering. n. May, 2005.
BUDGEN, D. et al. Using Mapping Studies in Software Engineering. PPIG’08:
20th Annual Meeting of the Psichology of Programming Interest Group, v. 2, p.
195–204, 2007.
CARAGLIU, A.; DEL BO, C.; NIJKAMP, P. Smart cities in Europe. Journal of
Urban Technology, v. 18, n. 2, p. 65–82, 2011a.
Referências
GAMA, K.; ALVARO, A.; PEIXOTO, E. Em Direção a um Modelo de Maturidade
Tecnológica para Cidades Inteligentes. VIII Simpósio Brasileiro de Sistemas de
Informação, p. 150–155, 2012.
GANTI, R.; YE, F.; LEI, H. Mobile crowdsensing: current state and future
challenges. IEEE Communications Magazine, v. 49, n. 11, p. 32–39, nov. 2011.
GIFFINGER, R.; FERTNER, C.; KRAMAR, H. Smart cities-Ranking of
European medium-sized cities. Vienna University of Technology, n. October,
2007.
KITCHENHAM, B. A. Guidelines for performing Systematic Literature Reviews
in Software Engineering. 2007.
MONTONI, M. A. UMA INVESTIGAÇÃO SOBRE OS FATORES CRÍTICOS DE
SUCESSO EM INICIATIVAS DE MELHORIA DE PROCESSOS DE
SOFTWARE. 2010.
Referências
NAM, T.; PARDO, T. A. Conceptualizing smart city with dimensions of
technology, people, and institutionsProceedings of the 12th Annual
International Digital Government Research Conference on Digital Government
Innovation in Challenging Times - dg.o ’11. Anais...New York, New York, USA:
ACM Press, 12 jun. 2011cDisponível em:
<http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2037556.2037602>. Acesso em: 1 jun. 2014
NOVAIS, R. L. et al. Software evolution visualization: A systematic mapping
study. Information and Software Technology, v. 55, n. 11, p. 1860–1883, nov.
2013.
OLIVEIRA, L. B. R.; OSÓRIO, F. S.; NAKAGAWA, E. Y. A Systematic Review
on Service-Oriented Robotic Systems Development. 2012.
PETERSEN, K. et al. Systematic Mapping Studies in Software Engineering. p.
1–10, 2007.
YASHIRO, T. et al. An Internet of Things (IoT) architecture for embedded
appliances. 2013 IEEE Region 10 Humanitarian Technology Conference, p.
314–319, ago. 2013.

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UMA ANÁLISE BIBLIOMÉTRICA SOBRE A APLICAÇÃO DO PENSAMENTO ENXUTO NA ENGENHARI...
 

O papel das Pessoas e dos Sensores no desenvolvimento das Smart Cities

  • 1. O PAPEL DAS PESSOAS E DOS SENSORES NO DESENVOLVIMENTO DAS SMART CITIES UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DA LITERATURA Italberto Figueira Dantas
  • 2. Sumário • Motivação • Problema • Objetivos • Smart Cities • Metodologia • Protocolo • Execução do Protocolo • Avaliação Qualitativa • Análise dos Resultados • Conclusões
  • 3. Motivação • O aumento acelerado da população urbana nas cidades faz com que se enfrente muitos problemas, como por exemplo, a deterioração dos serviços de transporte público, a diminuição da qualidade do ar e o aumento do desemprego, etc (NAM; PARDO, 2011). • Para mitigar os problemas causados pelo crescimento populacional, um dos recursos mais utilizados é a tecnologia. Algumas, como IoT são utilizadas no contexto das Smart Cities por seu potencial de melhorar a qualidade de vida da população (YASHIRO et al., 2013).
  • 4. Motivação • Outro conceito empregado no contexto das Smart Cities, é o crowdsensing que coleta de dados fornecidos por pessoas para analisar um fenômeno que não poderia ser avaliado utilizando-se apenas dados de sensores (GANTI; YE; LEI, 2011). • Toda iniciativa que ajude a entender como o crescimento dos centros urbanos ocorre e como mitigar os problemas causados durante este processo, são importantes. • Neste trabalho, os fatores humano e tecnológico são abordados de modo a delinear seu papel no desenvolvimento das Smart Cities.
  • 5. Problema • Existe uma quantidade significativa de trabalhos abordando a participação de pessoas e a utilização de sensores no âmbito das Smart Cities. Assim, tem-se a necessidade de visualizar de forma macro o panorama atual nesta linha de pesquisa, a fim de identificar questões que permaneçam em aberto, bem como identificar pesquisas que possam ser utilizadas para acelerar os estudos nessa área.
  • 6. Objetivos • Fornecer um panorama atual das pesquisas científicas realizadas na área das Smart Cities, que abordem o seu desenvolvimento com base na participação de pessoas e na utilização de sensores. a) Realizar uma revisão sistemática da literatura abordando o desenvolvimento das Smart Cities com base na participação de pessoas e na utilização de sensores; b) Identificar lacunas nos estudos relacionados ao tema, tornando possível o direcionamento para pesquisas futuras; c) Classificar as pesquisas primárias selecionadas de acordo com critérios tecnológico e científico.
  • 7. Smart Cities • O termo “Smart City” vem sendo utilizado há vinte anos, e evoluiu devido a preocupações com fornecimento de serviços e consumo de recursos nos centros urbanos(BARTOLI et al., 2011) • Uma Smart City pode ser vista pela perspectiva Tecnológica, Humana e Social (NAM; PARDO, 2011) .
  • 8. Smart Cities Fonte: (NAM; PARDO, 2011) Fonte: (NAM; PARDO, 2011)
  • 9. Smart Cities • De acordo com a dimensão observada, o termo Smart City pode dar ênfase a aspectos diferentes: • Tecnológicos – Infra estrutura de hardware e software; • Humanos – Criatividade, diversidade e educação; • Institucionais – Governança e políticas. • Uma cidade não pode ser considera como inteligente tratando os fatores como se fossem peças isoladas. Eles devem ser considerados como um conjunto.
  • 10. Smart Cities Fonte: (CARAGLIU; DEL BO; NIJKAMP, 2011)
  • 11. Metodologia • Revisão Sistemática da Literatura (RSL). • Uma revisão da literatura é, quase sempre, a fase inicial de qualquer pesquisa (BIOLCHINI et al., 2005). • A RSL vai além de uma simples revisão literária, utiliza metodologia científica, e fornece um modo de integrar estudos criando generalizações sobre o assunto. • Uma RSL, é o um meio de identificar, avaliar e interpretar uma parte da pesquisa relevante a cerca de uma determinada questão de pesquisa, área, ou fenômeno de interesse (KITCHENHAM, 2007).
  • 12. RSL • O modelo de revisão sistemática utilizada neste trabalho foi baseado no proposto por Kitchenham (KITCHENHAM, 2007) e conduzido por Oliveira (OLIVEIRA; OSÓRIO; NAKAGAWA, 2012) e Budgen (BUDGEN et al., 2007). • Foi utilizado um template para o protocolo, proposto por Biolchini (BIOLCHINI et al., 2005) e adaptado para se adequar as necessidades deste trabalho.
  • 14. Protocolo • Objetivo • Questões de Pesquisa • Seleção de Fontes • Busca Manual • Expressão de Busca • Critérios de Seleção • Armazenamento da Informação • Avaliação de Qualidade • Teste do Protocolo
  • 15. Protocolo - Objetivo • Identificar e analisar pesquisas primárias, no contexto do desenvolvimento das Smart Cities com a participação de pessoas e utilização de sensores sob os aspectos humano e tecnológico, e criar uma panorama da pesquisa científica atual na área.
  • 16. Protocolo – Questão de Pesquisa Qual o papel de pessoas e sensores no desenvolvimento das Smart Cities? • Sugere-se a divisão da questão de pesquisa em sub- questões, com o objetivo de fornecer uma abrangência maior, pois ela pode ser abordada sob diferentes aspectos (NOVAIS et al., 2013) .
  • 17. Protocolo – Questão de Pesquisa •Q1.1 Qual a influência da participação das pessoas ou utilização dos sensores no estudo? •Q1.2 Qual nível de infraestrutura prévia para que a proposta do estudo seja viável? •Q1.3 Em qual estágio de organização social a cidade precisa estar para que o estudo seja viável? •Q1.4 Qual a contribuição do estudo para a comunidade científica? •Q1.5 Como foi realizada a validação do estudo? •Q1.6 Qual foi o principal aspecto da cidade afetado pelo estudo?
  • 18. Protocolo – Seleção das Fontes Fonte: Elaborada pelo autor. •Bases com maior número de publicações na área da computação; •Bases com mais resultados para a consulta “Smart City”; •Bases com a funcionalidade de exportação de dados.
  • 19. Protocolo – Busca Manual • Para evitar que trabalhos relevantes não sejam avaliados deve-se realizar a busca manual, que é uma estratégia encorajada por vários autores (KITCHENHAM, 2007). • De forma complementar a busca regular, deve-se realizar uma busca nas referências dos estudos primários obtidos (BAILEY et al., 2007). • Este procedimento recebe o nome de “snow-balling search“.
  • 20. Protocolo – Expressão de Busca • A expressão de busca é uma sentença lógica que deve ser utilizada para realizar a busca nas bases de publicações escolhidas. (((digital OR smart) AND cit*) AND (development OR creation OR expansion) AND (iot OR ict) AND (people OR citizen))
  • 21. Protocolo – Etapas Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 22. Protocolo – Critérios da Etapa ET02 • CR01 – Publicações repetidas (deve haver apenas uma); • CR02 – Publicações de mesmo autor que apresentem conteúdo semelhante, mesmo que publicados em eventos distintos (deve haver apenas uma); • CR03 – Estudos cujo texto não possa ser obtido com auxílio do mecanismo de busca utilizado ou por meio de outro mecanismo.
  • 23. Protocolo – Critérios da Etapa ET03 • CR04 – A leitura do título indica que o estudo trata de um assunto distinto do enfoque deste trabalho; • CR05 - A leitura do resumo indica que o estudo trata de um assunto distinto do enfoque deste trabalho; • CR06 – A leitura do texto do estudo indica que o assunto é distinto do enfoque deste trabalho;
  • 24. Protocolo – Avaliação de Qualidade • Os critérios de qualidade podem ser utilizados para ajudar a analisar e resumir os dados obtidos, identificando subgrupos dentre os estudos selecionados (KITCHENHAM, 2007). • A avaliação de qualidade irá ajudar a determinar se a qualidade dos estudos analisados influencia nos resultados das publicações.
  • 25. Protocolo – Avaliação de Qualidade Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 26. Protocolo – Teste do Protocolo • Para assegurar que o protocolo está correto, deve se conduzir um teste antes da execução final do protocolo, a fim de identificar possíveis falhas introduzidas durante sua definição (MONTONI, 2010) (BARCELLOS, 2009). • O teste deve ser executado em uma porção reduzida do total de bases a serem utilizadas para a realização da pesquisa (BARCELLOS, 2009).
  • 27. Execução do Teste do Protocolo • O teste do protocolo utilizou as bases CPE e SDI, pois apresentam a menor quantidade de publicações sobre Smart Cities. • A consulta foi realizada em 04 de Março de 2015 e os resultados obtidos foram avaliados segundo os critérios definidos em cada uma das etapas de seleção.
  • 28. Execução do Teste do Protocolo Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 29. Execução do Protocolo Fonte: Elaborada pelo autor. ET01 ET02 ET03
  • 30. Execução do Protocolo Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 31. Avaliação Qualitativa 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 CQ01 CQ02 CQ03 CQ04 CQ05 CQ06 CQ07 Não se Aplica Não Sim Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 32. Sub-Questão Q1.1 •Qual a influência da participação das pessoas ou utilização dos sensores no estudo? 18% 22% 60% Nenhum Parcial Completo 47% 20% 33% Nenhum Parcial Completo Fonte: Elaborada pelo autor. Fator Humano Fator Tecnológico
  • 33. Sub-Questão Q1.2 • Qual nível de infraestrutura prévia é necessária para que o estudo seja executado? • Para auxiliar na classificação, utilizou-se uma escala de cinco níveis, de 0 a 4, para descrever o grau de maturidade tecnológica em uma Smart City (GAMA; ALVARO; PEIXOTO, 2012). 0. Caótico - Não existe tecnonlogia para gerenciar a cidade. A população pode utilizar aplicativos endorsados pelo governo; 1. Inicial - Planeja-se Sistemas de Informação para gerenciar a cidade. Pode existir captura de dados com sensores; 2. Gerenciado - Dados são coletados e podem ser acessados através de sistemas de informação; 3. Integrado - Sistemas de computação na núvem são usados e oferecidos em forma de serviços para a população; 4. Otimizado - Busca-se melhorias dos serviços existentes. A gerência é feita com os dados obtivos e podem ser utilizados para a previsão de eventos.
  • 35. Sub-Questão Q1.3 • Em qual estágio de organização social a cidade precisa estar para que o estudo seja viável? • Para fins de classificação, definiu-se três categorias, utilizando como base a os níveis descritos em Gama (GAMA; ALVARO; PEIXOTO, 2012), porém simplificando, já que o modelo não descreve a participação das pessoas em todos os níveis. 0. Caótico 1. Inicial 2. Avançado
  • 37. Sub-Questão Q1.4 • Qual a contribuição do estudo para a comunidade científica? • Analisando-se as publicações, seus temas, os objetivos e as palavras-chave, obteve-se cinco áreas principais. • Infraestrutura – Desenvolvimento da infraestrutura da cidade, como água, luz, rede elétrica, transmissão de dados; • Serviços - Serviços oferecidos para a população; • Participação popular - Participação do cidadão no desenvolvimento da cidade; • Conceitos – Estudos conceituais de aplicabilidade geral; • Ambiente e recursos naturais - monitoriamento dos recursos urbanos e naturais.
  • 39. Sub-Questão Q1.5 • Como foi realizada a validação do estudo? Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 40. Sub-Questão Q1.6 • Qual foi o principal aspecto da cidade afetado pelo estudo? • Economia - Diz respeito a competitividade da cidade, a sua produditividade; • Pessoas - Capital humano e social, nível de qualificação e partiipação das pessoas na vida pública; • Governança - Serviços públicos, estratégias políticas e suas perspectivas; • Mobilidade - Aspectos tecnológicos, locomoção dos cidadãos, acessibilidade dos serviços e infraestrutura tecnológica; • Ambiente - Recursos naturais, sustentabilidade no gerenciemento destes recursos e de sua proteção e do controle contra a poluição; • Moradia - Qualidade de vida dos cidadãos, sua segurança, qualiade de moradia, acesso a educação e cultura. (GIFFINGER; FERTNER; KRAMAR, 2007)
  • 42. Análise Bidimensional • As sub-questões foram combinadas com outras para serem analisadas com maior profundidade. Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 43. Sub-Questões Q1.1 x Q1.2 Fonte: Elaborada pelo autor. Pessoas Sensores 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00% 40.00% 45.00% 50.00% Caótico Inicial Gerenciado Integrado Otimizado Caótico Inicial Gerenciado Integrado Otimizado Pessoas 16.21% 48.64% 21.62% 8.10% 5.40% Sensores 29.16% 37.50% 33.33% 0% 0%
  • 44. Sub-Questões Q1.1 x Q1.3 Fonte: Elaborada pelo autor. Pessoas Sensores 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00% 70.00% 80.00% Caótico Inicial Avançado Caótico Inicial Avançado Pessoas 13.51% 70.27% 16.22% Sensores 45.83% 54.17% 0.00%
  • 45. Sub-Questões Q1.1 x Q1.4 Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 46. Sub-Questões Q1.1 x Q1.5 Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 47. Sub-Questões Q1.1 x Q1.6 Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 48. Sub-Questões Q1.4 x Q1.5 Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 49. Sub-Questões Q1.4 x Q1.6 Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 50. Sub-Questões Q1.6 x Q1.2 Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 51. Sub-Questões Q1.6 x Q1.3 Fonte: Elaborada pelo autor.
  • 52. Conclusões • O papel de pessoas e sensores varia de acordo com o grau de desenvolvimento tecnológico e social, bem como das necessidades que cada cidade impõe como prioritárias. • Nos níveis de organização mais precários, as pessoas exercem o papel de provocadores das mudanças, atuando em postos de comando, administrando a cidade. • Nesses níveis, sua principal preocupação é a de utilizar as tecnologias disponíveis para criar uma infraestrutura capaz de auxiliar no gerenciamento dos recursos urbanos. • Nos níveis subsequentes de evolução da cidade, as pessoas passam a exercer não apenas o papel de provocadores das mudanças, mas também de parceiras no processo de evolução.
  • 53. Conclusões • Nos níveis mais avançados de organização social e tecnológica, as pessoas passam cada vez mais a participar de todas as etapas de melhoria, influenciando diretamente o sucesso de qualquer iniciativa empreendida. Os sensores passam a ser utilizados cada vez mais como suporte para o processo de crescimento. • Com a análise dos resultados foi possível identificar que estão sendo realizadas várias pesquisas em fase inicial.
  • 54. Conclusões •Foi possível classificar os estudos obtidos de acordo com critérios, técnicos e científicos, e identificar áreas que necessitam de mais atenção no âmbito científico. De modo que os resultados obtidos podem direcionar a realização de pesquisas futuras nestas áreas mais carentes. • O aspecto econômico mostrou-se bastante deficiente, a partir de quase todos os pontos de vista analisados.
  • 55. Trabalhos Futuros • Framework para apoiar o desenvolvimento das cidades, principalmente nas fases iniciais de desenvolvimento, podendo contemplar as várias fases de desenvolvimento das cidades; • Levantamento de trabalhos abordando aspectos econômicos, a fim de identificar as reais necessidades das cidades; • Analisar a evolução das cidades no processo de gestão de recursos (tornar-se Smart) identificando áreas com maiores e menores tendências de crescimento utilizando como ferramenta de levantamento de dados a reexecução deste protocolo.
  • 56. Produções Geradas •The Role Of People And Sensors In The Development Of Smart Cities: A Literature Systematic Review, International Conference on Software Engineering Advances (ICSEA 2015), Barcelona, Espanha. Qualis B3.
  • 57. FIM
  • 58. Referências BAILEY, J. et al. Search Engine Overlaps : Do they agree or disagree? Second International Workshop on Realising Evidence-Based Software Engineering (REBSE ’07), p. 2–2, maio 2007. BARCELLOS, M. P. Uma Estratégia Para Medição de Software e Avaliação de Bases de Medidas Para Controle Estatístico de Processos de Software em Organizações de Alta Maturidade. 2009. BARTOLI, A. et al. Security and Privacy in your Smart City. cttc.cat, p. 1–6, 2011. BIOLCHINI, J. et al. Systematic Review in Software Engineering. n. May, 2005. BUDGEN, D. et al. Using Mapping Studies in Software Engineering. PPIG’08: 20th Annual Meeting of the Psichology of Programming Interest Group, v. 2, p. 195–204, 2007. CARAGLIU, A.; DEL BO, C.; NIJKAMP, P. Smart cities in Europe. Journal of Urban Technology, v. 18, n. 2, p. 65–82, 2011a.
  • 59. Referências GAMA, K.; ALVARO, A.; PEIXOTO, E. Em Direção a um Modelo de Maturidade Tecnológica para Cidades Inteligentes. VIII Simpósio Brasileiro de Sistemas de Informação, p. 150–155, 2012. GANTI, R.; YE, F.; LEI, H. Mobile crowdsensing: current state and future challenges. IEEE Communications Magazine, v. 49, n. 11, p. 32–39, nov. 2011. GIFFINGER, R.; FERTNER, C.; KRAMAR, H. Smart cities-Ranking of European medium-sized cities. Vienna University of Technology, n. October, 2007. KITCHENHAM, B. A. Guidelines for performing Systematic Literature Reviews in Software Engineering. 2007. MONTONI, M. A. UMA INVESTIGAÇÃO SOBRE OS FATORES CRÍTICOS DE SUCESSO EM INICIATIVAS DE MELHORIA DE PROCESSOS DE SOFTWARE. 2010.
  • 60. Referências NAM, T.; PARDO, T. A. Conceptualizing smart city with dimensions of technology, people, and institutionsProceedings of the 12th Annual International Digital Government Research Conference on Digital Government Innovation in Challenging Times - dg.o ’11. Anais...New York, New York, USA: ACM Press, 12 jun. 2011cDisponível em: <http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2037556.2037602>. Acesso em: 1 jun. 2014 NOVAIS, R. L. et al. Software evolution visualization: A systematic mapping study. Information and Software Technology, v. 55, n. 11, p. 1860–1883, nov. 2013. OLIVEIRA, L. B. R.; OSÓRIO, F. S.; NAKAGAWA, E. Y. A Systematic Review on Service-Oriented Robotic Systems Development. 2012. PETERSEN, K. et al. Systematic Mapping Studies in Software Engineering. p. 1–10, 2007. YASHIRO, T. et al. An Internet of Things (IoT) architecture for embedded appliances. 2013 IEEE Region 10 Humanitarian Technology Conference, p. 314–319, ago. 2013.

Notas do Editor

  1. Neste trabalho trata-se as Smart Cities do ponto de vista humano e tecnológico. Mesmo não considerando alguns dos aspectos inerentes aos fatores institucionais, considera-se este integrado ao fator humano.
  2. Formulação do problema: Tem como objetivo definir que tipo de evidências serão incluídas na revisão. Nesta etapa devem ser definidos critérios que ajudem ao pesquisador definir quais estudos são relevantes para sua pesquisa; • Coleta de dados: Tem como objetivo definir quais serão as fontes pesquisadas para a aquisição das evidências; • Avaliação dos dados: Tem como objetivo definir quais informações serão utilizadas na pesquisa. Devem ser aplicados critérios de qualidade para distinguir entre quais estudos são válidos e quais são inválidos; • Análise e interpretação: Tem como objetivo sintetizar os dados obtidos a fim de criar generalizações acerca da questão pesquisada para determinar se ela pode ou não ser resolvida; • Conclusão e apresentação dos resultados: Tem como objetivo decidir quais informações serão apresentadas no relatório final, pois nem todas as informações obtidas analisando-se os dados são relevantes para a pesquisa.
  3. ----- Meeting Notes (09/09/15 10:27) ----- Deve-se analisar cada publicação sob a ótica de cada uma destas sub-questões.
  4. Critérios de Qualidade
  5. CQ01 - Os objetivos são claros? CQ02 - Houve validação da proposta? CQ03 - A coleta de dados foi realizada corretamente? CQ04 - O propósito da análise é clara? CQ05 - As questões abordadas no estudo foram respondidas? CQ06 - Os resultados reportados foram negativos? CQ07 - O estudo aborda a questão de pesquisa de forma explícita? A análise revelou que a qualidade das publicações não afetou em seus resultados. Como os estudos primários foram publicadas em algum evento científico e passaram por algum tipo de validação, sua qualidade é presumida. Percebeu-se , que a qualidade das publicações selecionadas foi boa não influenciando negativamente na análise das publicações.
  6. Definiu-se uma escala de três níveis: Nenhuma, Parcial e Completo. Uma publicação pode abordar ambos os fatores.
  7. 0 Caótico – Não existe tecnonlogia para gerenciar a cidade. A população pode utilizar aplicativos endorsados pelo governo; 1 Inicial – Planeja-se Sistemas de Informação para gerenciar a cidade. Pode existir captura de dados com sensores; 2 Gerenciado – Dados são coletados e podem ser acessados através de sistemas de sinformação; 3 Integrado – Sistemas de computação na núvem são suados e oferecidos em forma de serviço para a população; 4 Otimizado – Busca-se melhorias dos serviços existentes. Gerência é feita com os dados obtivos e podem ser utilizados para a previsão de eventos.
  8. 24% das publicações abordam ambientes caóticos, do ponto de vista da organização social; 60% das publicações abordam ambientes no nível Inicial de organização social; 16% das publicações abordam ambientes no nível Avançado de organização social.
  9. • Infraestrutura: abrange as pesquisas que abordam o desenvolvimento da infraestrutura da cidade, de sistemas de água e de energia, as redes sem fio necessárias para a comunicação dos sensores espalhados pela cidade e outros serviços básicos; • Serviços: abrange as pesquisas que abordem o desenvolvimento de serviços para a cidade, fornecidos pelo governo ou por terceiros, Figura 12: Distribuição das publicações nos níveis definidos para a questão Q1.3. Fonte: Elaborada pelo autor. 53 utilizando como base os dados obtidos através de monitoramento dos rescursos da cidade; • Participação Popular: diz respeito as pesquisas que abordem a participação do cidadão no desenvolvimento da cidade e de sua manutenção; • Conceitos: São estudos conceituais que tem aplicabilidade geral no âmbito das Smart Cities; • Ambiente e Recursos Naturais: Pesquisas que abordem o monitoramento e preservação dos recursos urbanos e naturais, como ruas e avenidas, água e qualidade do ar, etc.
  10. 51% das publicações abordam a infraestrutura; 69% das publicações abordam os serviços. 82% das publicaçoes abordam a participação popular; 73% das publicações abordam Conceitos; 53% das publicações abordam Ambiente e Recursos Naturais.
  11. o Métodos Observacionais: consistem em coletar dados relevantes de projetos em desenvolvimento; o Métodos Históricos: realizam a análise e coleta de dados de projetos que já foram concluídos; o Métodos Controlados: fornecem instâncias de observação de um experimento em execução ou concluído Além das três categorias principais, o autor fornece duas outras classificações para estudos científicos, quanto a sua forma de validação. São Elas: • Não Aplicável: quando uma publicação não trata de uma tecnologia ou da análise de um produto, sistema ou algoritmo, tornando a coleta de dados não aplicável; • Sem Experimento: que diz respeito a publicações que abordem uma teoria, uma tecnologia ou sistema de forma introdutória, deixando para trabalhos futuros sua validação.
  12. Economia – Diz respeito a competitividade da cidade, a sua produditividade Pessoas – Capital humano e social, nível de qualificação e Partiipação na vida pública Governança – Serviços públicos, as estratégias políticas e suas perspectivas. Mobilidade – Aspectos tecnológicos e a locomoção dos cidadãos, da acessibilidade dos serviços da infraestrutura tecnológica. Ambiente – Recursos naturais, da sustentabilidade no gerenciemento destes recursos, de sua proteção e do controle contra a poluição. Moradia – Qualidade de vida dos cidadãos, de sua segurança, qualiade de moradia, acesso a educação e cultura.
  13. Q1.1 com as demais – Por em perspectiva os aspectos humano e tecnológico com as demais sub-questões. Q1.4 com Q1.5 e Q1.6 – Ajudar a compreender como as áreas das smart cities são abordas pelas pesquisas científicas. Q1.6 com Q1.2 e Q1.3 – Analisar como se dá a pesquisa em áreas das smart cities em diversos níveis de evolução da cidade.
  14. Os níveis Caótico, Inicial e Gerenciado são os mais abordados. O fator Sensores destaca-se nos níveis Caótico e Gerenciado de organização, sendo considerado mais importante durante estas duas fases de desenvolvimento. No nível Inicial de organização, o fator Pessoas tem maior destaque. Os dois últimos níveis de organização tecnológica foram os níveis menos abordados dentre as publicações analisadas.
  15. O nível Caótico foi o que obteve maior quantidade de publicações, fato que se explica por várias publicações abordarem as pessoas como fornecedores de dados com o uso de crowdsensing e outras técnicas de coleta de dados. Nos dois últimos níveis, o fator Pessoas obteve maior quantidade de publicações. Este resultado pode indicar que quando a sociedade não está organizada para sustentar iniciativas para a criação de uma Smart City, o fator tecnológico é o mais significativo para dar início ao processo, criando nos níveis subsequentes, quando já existe um ambiente favorável, maior engajamento da população.
  16. De forma geral, o fator tecnológico foi o mais influente na maioria das categorias. O fator Pessoas apresentou uma pequena vantagem na categoria Ambiente e Recursos Naturais, demonstrando que a percepção humana do ambiente está sendo explorada no monitoramento dos recursos naturais e do meio urbano.
  17. O fator Pessoas foi o que obteve maior destaque nas publicações que adotaram a forma de validação Implementação e Estudo de Caso, Este número mais baixo do fator Sensores em ralação a perspectiva humana, se deu pois, várias publicações abordando a perspectiva tecnológica mantiveram-se mais teóricos, não necessitando de validações que se enquadrassem em uma das duas outras categorias de validação definidas neste trabalho.
  18. Nas áreas Economia, Ambiente, Mobilidade, Governança, os sensores foram os que mais influenciaram. Nas áreas Moradia e Pessoas, foi o fator Pessoas o que mais influenciou. Este resultado indica que deve haver maior balanceamento na abordagem de ambos os fatores em todas as áreas.
  19. Contribuição Científica x Categoria do Estudo
  20. Contribuição Científica x Aspecto da Cidade Abordado
  21. Aspecto da Cidade x Nível de Infraestrutura prévia
  22. Aspecto da Cidade x Nível de organização social prévia